| 초록 |
미래의 에너지원으로서 수소가 각광을 받으면서 중질탄소원으로부터 수소를 생산하는 가스화 공정에 대한 관심이 증가하고 있다. 중질탄소원의 가스화 공정을 통해서 CO와 H2의 합성가스를 생산하게 되나, 합성가스 중의 CO농도가 약 10-50vol%로서 고순도의 수소 생산을 위해서는 수성가스 전이(water gas shift) 반응이 필요하게 된다. 수성가스 전이 공정은 CO와 H2O를 반응시켜 CO2와 H2로 전환시키는 수성가스 전이반응은 기존의 메탄 증기개질 공정에서 널리 이용되어 왔다. 그러나 증기 개질 반응에서의 CO농도는 3-10vol%이며 촉매가 황화수소에 매우 취약하다. 따라서 증기개질 공정에서 사용되는 촉매를 가스화 공정에 이용하는 것은 매우 어렵다. 이에 본 연구에서는 황성분에 매우 강하며 저온/고온 모두에서 사용될 수 있는 Co/Mo 촉매를 이용하여 고농도의 CO 하에 수성가스 전이 반응을 연구하였다. Co/Mo 촉매를 수성가스 전이 반응을 시키기 위해서는 먼저 sulphiding 과정을 거쳤으며 30-50wt%의 농도 범위에서 실험하였다. 농도가 증가할수록 CO의 전환율과 수소 발생량이 증가하였으나 가스화 공정에 수성가스 전이 공정을 적용하기 위해서는 촉매의 개선이 더욱 필요하였다. |
